Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка по физхимии . Вариант5а.doc
Скачиваний:
1046
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
3.32 Mб
Скачать

Порядок выполнения работы

1. Определяют постоянную калориметра, используя термометр Бекмана (см. п.2.1).

2. Теплоты растворения безводной соли и кристаллогидрата определяют по методике, аналогичной методике определения постоянной калориметра (термометр Бекмана настраивают между 20 и 30).

Для этого берут на аналитических весах две навески по 7,5 г растёртого в порошок кристаллогидрата. Первую навеску используют для определения теплоты растворения кристаллогидрата, а вторую переносят в фарфоровую чашку и нагревают до тех пор, пока не получится порошок безводной соли (исчезает голубая окраска). Переносят чашку с безводной солью в эксикатор. После остывания пересыпают безводную соль в предварительно взвешенный бюкс с крышкой. Бюкс вновь взвешивают. Проводят калориметрический опыт по растворению безводной соли. Для растворения CuSO4 берут 300 г воды, а для растворения навески CuSO4∙5H2O (300 – а) г воды, где а – масса кристаллизационной воды, содержащейся в навеске кристаллогидрата.

  1. Результаты измерений заносят в таблицу (табл. 2.1)

4. Определяют истинное изменение температуры в ходе каждого опыта графическим методом.

5. Рассчитывают по экспериментальным данным теплоты растворения кристаллогидрата и безводной соли, используя уравнение теплового баланса (2-1) , а затем теплоту гидратообразования CuSO4∙5H2O по закону Гесса.

6. Сравнивают полученную величину с рассчитанной по интегральным теплотам растворения безводной соли и кристаллогидрата сульфата меди, приведённым в [6] и определяют относительную погрешность.

Контрольные вопросы

1. Что понимают под интегральной теплотой растворения соли?

2. Предложите калориметрическую методику определения содержания кристаллизационной воды в кристаллогидрате.

3. Можно ли только по одному калориметрическому опыту определить теплоту образования гидрата из соли и воды?

4. Рассчитайте, пользуясь справочными данными [6], теплоты гидрато-образования следующих солей: Nа24·10Н2О,CuSO4∙3H2O, МgSO4∙6H2O.

5. Какие методы определения постоянной калориметра вы знаете?

2.7. Лабораторная работа № 5. Определение теплоты реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия

Цель работы: определить опытным путём тепловой эффект реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия и проверить степень полноты протекания реакции.

Перед выполнением работы проработайте теоретический материал по теме «Тепловые эффекты химических реакций. Следствия закона Гесса» по учебникам [1,гл.ll, §1,2; 2, гл. ll, §6]

Теплоты химических реакций могут быть определены непосредственно при проведении их в калориметре, если они протекают достаточно быстро и доходят до конца или до определённого равновесного состояния. В последнем случае необходимо после опыта определить степень превращения исходных веществ. В растворах все реакции доходят практически до конца, если хотя бы один из продуктов выпадает в осадок или выделяется в виде газа. Примером такой реакции может служить окисление щавелевой кислоты раствором KMnO4:

C2O4H2 ∙ 2H2O + 0,4KMnO4 + 0,6H2SO4 =K2SO4+0,4MnSO4+ 2CO2 + 3,6H2O + Q

При условии перемешивания реакционной смеси и низкого содержания CO2 в воздухе можно считать, что весь образующийся СО2 будет находиться в газообразном состоянии. Для оценки полноты протекания реакции необходимо провести два калориметрических опыта – один, когда щавелевая кислота для реакции взята в избытке, второй – в недостатке.

Реактивы и оборудование: дистиллированная вода, щавелевая кислота, 30 %-ный раствор H2SO4, 0,5 н раствор KMnO4. Калориметр, термометр Бекмана, воронка, мешалка, секундомер, цилиндры на 500 мл и 100 мл, 3 бюретки на 100 мл, аналитические весы.